(57)【要約】本内燃機関の制御装置は、銀アルミナ系触媒装置とＮＯＸ還元触媒装置とが機関排気系に配置され、銀アルミナ系触媒装置が高温側の第一設定温度Ｔ１となる時に（ステップ１１０）ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化し（ステップ１１５）、銀アルミナ系触媒装置が低温側の第二設定温度となる時にも（ステップ１０４）ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化する（ステップ１０７）。
2011142041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀アルミナ系触媒装置とＮＯＸ還元触媒装置とが機関排気系に配置され、前記銀アルミナ系触媒装置が高温側の第一設定温度となる時に前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化し、前記銀アルミナ系触媒装置が低温側の第二設定温度となる時にも前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記第二設定温度以上で前記第一設定温度未満の時に前記銀アルミナ系触媒装置へ吸着される高温側ＮＯＸ吸着量が推定されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
推定された前記高温側ＮＯＸ吸着量が第一設定量以上である時にだけ前記銀アルミナ系触媒装置が前記第一設定温度となる時に前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記銀アルミナ系触媒装置が前記第一設定温度となって前記ＮＯＸ還元触媒装置において前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化する際には、推定された前記高温側ＮＯＸ吸着量に基づき前記ＮＯＸ還元触媒装置へ供給する還元剤の量を決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記第二設定温度未満の時に前記銀アルミナ系触媒装置へ吸着される低温側ＮＯＸ吸着量が推定されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
推定された前記低温側ＮＯＸ吸着量が第二設定量以上である時にだけ前記銀アルミナ系触媒装置が前記第二設定温度となる時に前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記銀アルミナ系触媒装置が前記第二設定温度となって前記ＮＯＸ還元触媒装置において前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化する際には、推定された前記低温側ＮＯＸ吸着量に基づき前記ＮＯＸ還元触媒装置へ供給する還元剤の量を決定することを特徴とする請求項５又は６に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミナを担体コート材として酸化銀を担持させた触媒装置が公知であり（特許文献１参照）、このような銀アルミナ系触媒装置は、排気ガス中のＮＯＸを吸着し、設定温度となると吸着したＮＯＸを放出するように機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２８０１４２３
【特許文献２】特開２００９−２７５６３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のような銀アルミナ系触媒装置において、設定温度となってＮＯＸが放出される時には、一般的には、下流側の触媒装置において、供給された還元剤により放出ＮＯＸを還元浄化することとなる。
しかしながら、銀アルミナ系触媒装置が設定温度となる時のＮＯＸ還元浄化だけでは、大気中へ放出されるＮＯＸを十分に低減することができないことがある。
従って、本発明の目的は、銀アルミナ系触媒装置とＮＯＸ還元触媒装置とが機関排気系に配置された内燃機関の排気浄化装置において、ＮＯＸの大気放出量を十分に低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置は、銀アルミナ系触媒装置とＮＯＸ還元触媒装置とが機関排気系に配置され、前記銀アルミナ系触媒装置が高温側の第一設定温度となる時に前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化し、前記銀アルミナ系触媒装置が低温側の第二設定温度となる時にも前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化することを特徴とする。
本発明による請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置は、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第二設定温度以上で前記第一設定温度未満の時に前記銀アルミナ系触媒装置へ吸着される高温側ＮＯＸ吸着量が推定されることを特徴とする。
本発明による請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置は、請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、推定された前記高温側ＮＯＸ吸着量が第一設定量以上である時にだけ前記銀アルミナ系触媒装置が前記第一設定温度となる時に前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化することを特徴とする。
本発明による請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置は、請求項２又は３に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記銀アルミナ系触媒装置が前記第一設定温度となって前記ＮＯＸ還元触媒装置において前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化する際には、推定された前記高温側ＮＯＸ吸着量に基づき前記ＮＯＸ還元触媒装置へ供給する還元剤の量を決定することを特徴とする。
本発明による請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置は、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第二設定温度未満の時に前記銀アルミナ系触媒装置へ吸着される低温側ＮＯＸ吸着量が推定されることを特徴とする。
本発明による請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置は、請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置において、推定された前記低温側ＮＯＸ吸着量が第二設定量以上である時にだけ前記銀アルミナ系触媒装置が前記第二設定温度となる時に前記ＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化することを特徴とする。
本発明による請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置は、請求項５又は６に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記銀アルミナ系触媒装置が前記第二設定温度となって前記ＮＯＸ還元触媒装置において前記銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化する際には、推定された前記低温側ＮＯＸ吸着量に基づき前記ＮＯＸ還元触媒装置へ供給する還元剤の量を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置によれば、銀アルミナ系触媒装置が高温側の第一設定温度となる時にＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化するだけでなく、銀アルミナ系触媒装置が低温側の第二設定温度となる時には、第二設定温度未満の時に吸着したＮＯＸが放出されるために、この時にもＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化するようになっており、それにより、ＮＯＸの大気放出量を十分に低減することができる。
本発明による請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、第二設定温度以上で第一設定温度未満の時に銀アルミナ系触媒装置へ吸着される高温側ＮＯＸ吸着量が推定されるようになっている。
本発明による請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、推定された高温側ＮＯＸ吸着量が第一設定量以上である時にだけ銀アルミナ系触媒装置が第一設定温度となる時にＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化するようになっており、銀アルミナ系触媒装置が第一設定温度となった時に放出されるＮＯＸ量が少ない時には、ＮＯＸ還元触媒装置への還元剤の供給を中止して還元剤の消費量を抑制する。
本発明による請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項２又は３に記載の内燃機関の排気浄化装置において、銀アルミナ系触媒装置が第一設定温度となってＮＯＸ還元触媒装置において銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化する際には、推定された高温側ＮＯＸ吸着量に基づきＮＯＸ還元触媒装置へ供給する還元剤の量を決定するようになっており、必要以上に還元剤が供給されないようにして還元剤の消費量を抑制する。
本発明による請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、第二設定温度未満の時に銀アルミナ系触媒装置へ吸着される低温側ＮＯＸ吸着量が推定されるようになっている。
本発明による請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置において、推定された低温側ＮＯＸ吸着量が第二設定量以上である時にだけ銀アルミナ系触媒装置が第二設定温度となる時にＮＯＸ還元触媒装置において還元剤により銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化するようになっており、銀アルミナ系触媒装置が第二設定温度となった時に放出されるＮＯＸ量が少ない時には、ＮＯＸ還元触媒装置への還元剤の供給を中止して還元剤の消費量を抑制する。
本発明による請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項５又は６に記載の内燃機関の排気浄化装置において、銀アルミナ系触媒装置が第二設定温度となってＮＯＸ還元触媒装置において銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化する際には、推定された低温側ＮＯＸ吸着量に基づきＮＯＸ還元触媒装置へ供給する還元剤の量を決定するようになっており、必要以上に還元剤が供給されないようにして還元剤の消費量を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による内燃機関の排気浄化装置を示す概略図である。
【図２】銀アルミナ系触媒装置における温度とＮＯＸ放出量との関係を示すグラフである。
【図３】本発明による排気浄化装置において実施されるＮＯＸ還元のためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は本発明による内燃機関の排気浄化装置を示す概略図であり、同図において、１は内燃機関の排気通路である。内燃機関は、ディーゼルエンジン又は筒内噴射式火花点火内燃機関のような希薄燃焼を実施する内燃機関である。このような内燃機関の排気ガス中には、比較的多くのＮＯＸが含まれるために、排気通路１には、ＮＯＸを吸着する銀アルミナ系触媒装置２が配置されており、また、銀アルミナ系触媒装置２の下流側には、ＮＯＸを還元するためのＮＯＸ還元触媒装置３が配置されており、銀アルミナ系触媒装置２とＮＯＸ還元触媒装置３との間には、還元剤を供給するための還元剤供給装置４が配置されている。
銀アルミナ系触媒装置２は、アルミナを担体コート材として酸化銀を担持させたものであり、排気ガス中のＮＯＸを硝酸銀として吸着することができ、第一設定温度（約３００°Ｃ）となると吸着したＮＯＸを放出する。放出されたＮＯＸは、ＮＯＸ還元触媒装置３において、還元剤供給装置４から供給される還元剤により還元浄化させることができる。
銀アルミナ系触媒装置２は、例えば、ハニカム状の基材にアルミナＡｌ２Ｏ３担体コート層を形成し、アルミナ２００ｇ（耐熱性向上のためにランタンＬａを混入させても良い）に対して銀０．２ｍｏｌの割合でアルミナ担体コート層に酸化銀Ａｇ２Ｏを担持させたものである。
このような触媒の調製方法としては、例えば、アルミナＭＩ３８６（Ｌａ／Ａｌ２Ｏ３）粉末の１６００ｇと、バインダＡ５２０の７１０．４ｇと、水の３６００ｇとをアトライタにより２０分攪拌したものを、基材上に単位体積当たり２００ｇ／Ｌでコートする。次いで、これを大気中において２５０°Ｃで３０分焼成し、続いて、５００°Ｃで１時間焼成して、基材上にアルミナ担体コート層を形成する。
一方、硝酸銀２３６．２ｇにイオン交換水を加えて溶解させて１７００ｃｃとし、Ａｇ濃度０．８２ｍｏｌ／Ｌとなる硝酸銀水溶液を調製する。
このような硝酸銀水溶液に前述のアルミナ担体コート層を３０分浸漬し、吸水担持により単位体積当たりＡｇ０．２ｍｏｌ／Ｌを担持させる。次いで、送風型乾燥機を作動させて２０分乾燥させ、大気中において５５０°Ｃで３時間焼成した後に、５％の水素を含む窒素が１分間に７Ｌ通過する中で５００°Ｃで３時間焼成する。
このようして調製された触媒においては、酸化銀Ａｇ２ＯがアルミナＡｌ２Ｏ３担体コート層から露出しており、排気ガス中のＮＯをＮＯ２に酸化させた後に硝酸銀ＡｇＮＯ３として良好に保持することができる。
ＮＯＸ還元触媒装置３は、三元触媒装置とすることができ、この場合には、還元剤供給装置４からは還元剤として例えば燃料が供給され、三元触媒装置内の排気ガスの空燃比をリッチにしてＮＯＸを還元浄化する。
また、ＮＯＸ還元触媒装置３は、アンモニアＮＨ３を使用してＮＯＸを選択的に還元浄化する選択還元型ＮＯＸ触媒装置とすることができ、この場合には、還元剤供給装置４からは還元剤として例えば尿素が供給され、選択還元型ＮＯＸ触媒装置において、尿素の加水分解によりアンモニアを発生させてＮＯＸを還元浄化する。
また、ＮＯＸ還元触媒装置３が、排気ガス中の炭化水素を部分酸化しうる上流側の酸化触媒装置（白金Ｐｔ、銀Ａｇ、又は銅Ｃｕ等を担持する）と、部分酸化させた炭化水素と排気ガス中のＮＯＸとから酸化触媒装置において生成される含窒素炭化水素化合物（アミン化合物、イソシアナート化合物、及び、ニトロソ化合物）を浄化する下流側の触媒装置（白金Ｐｔ又はロジウムＲｈを担持する）とから構成される場合には、ＮＯＸを浄化するために還元剤供給装置４からは還元剤として炭化水素（燃料）が供給される。特に、供給された炭化水素により排気ガスの空燃比を１５．５以下のリーン空燃比とすれば、酸化触媒装置において含窒素炭化水素化合物が生成され易くなり、排気ガス中のＮＯＸのほぼ全てを浄化することができる。
しかしながら、銀アルミナ系触媒装置２が第一設定温度となる時にだけ還元剤供給装置４により還元剤を供給してＮＯＸ還元触媒装置３において銀アルミナ系触媒装置２から放出されたＮＯＸを還元しても、大気中へ放出されるＮＯＸを十分に低減することができない。
図２は、銀アルミナ系触媒装置２における温度ＴとＮＯＸ放出量との関係を示している。銀アルミナ系触媒装置２には、硝酸銀としてＮＯＸが吸着されるだけでなく、亜硝酸銀ＡｇＮＯ２としてもＮＯＸが吸着されると考えられ、硝酸銀として吸着されているＮＯＸは第一設定温度Ｔ１において放出されるが、亜硝酸銀として吸着されているＮＯＸは、第一設定温度Ｔ１より低い第二設定温度Ｔ２（約１５０°Ｃ）において放出されると考えられる。ここで、銀アルミナ系触媒装置２が第二設定温度Ｔ２未満の時には、排気ガス中のＮＯＸは主に亜硝酸銀として吸着され、銀アルミナ系触媒装置２が第二設定温度Ｔ２より高く第一設定温度Ｔ１未満の時には、排気ガス中のＮＯＸは主に硝酸銀として吸着されると考えられる。
本実施形態の内燃機関の排気浄化装置は、電子制御装置（図示せず）により図３に示すフローチャートに従って還元剤供給装置４を制御し、大気中へのＮＯＸ放出量を十分に低減している。
先ず、ステップ１０１において、銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔ（測定温度又は推定温度）が第二設定温度Ｔ２未満であるか否かが判断される。この判断が肯定される時には、排気ガス中のＮＯＸは亜硝酸銀として銀アルミナ系触媒装置２に吸着される。それにより、ステップ１０２において、運転状態毎の単位時間当たりの気筒から排出されるＮＯＸ量に基づき定められた単位時間当たりの亜硝酸銀として銀アルミナ系触媒装置２に新たに吸着される吸着量ａ２が、現在の運転状態（機関負荷及び機関回転数）及び現在の銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔ（温度Ｔが低いほど吸着され易くなる）に基づきマップ等を使用して決定される。ここでの単位時間は、本フローチャートの繰り返し間隔となる。
次いで、ステップ１０３において、亜硝酸銀として銀アルミナ系触媒装置２に吸着されている低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２には、ステップ１０２において決定された吸着量ａ２が積算される。こうして、銀アルミナ系触媒装置２の温度が第二設定温度Ｔ２未満である時には、銀アルミナ系触媒装置２へ排気ガス中のＮＯＸが亜硝酸銀として吸着され、低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２は徐々に増加することとなる。
一方、ステップ１０１の判断が否定されると、ステップ１０４において、銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔが第二設定温度Ｔ２となっている否かが判断される。この判断が肯定されると、銀アルミナ系触媒装置２からは亜硝酸銀として吸着したＮＯＸが殆ど放出される。次いで、ステップ１０５において、銀アルミナ系触媒装置２に亜硝酸銀として吸着されている低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２が設定量Ａ２’以上であるか否かが判断され、この判断が否定される時には、亜硝酸銀として僅かな量のＮＯＸしか吸着されておらず、放出されるＮＯＸ量も僅かであるために、ステップ１０８において、銀アルミナ系触媒装置２に亜硝酸銀として吸着されている低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２を０（又は僅かな所定量）として、そのまま終了する。
しかしながら、ステップ１０５の判断が肯定される時には、銀アルミナ触媒装置２から亜硝酸銀として吸着されている比較的多くのＮＯＸが放出されるために、ステップ１０６において、亜硝酸銀として吸着されている低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２に基づき、還元剤供給装置４により供給する還元剤量ＲＡが決定される。すなわち、低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２が多いほど還元剤量ＲＡは多くされ、好ましくは、銀アルミナ系触媒装置２から放出されるＮＯＸを下流側のＮＯＸ還元触媒装置３において過不足なく還元するのに必要な還元剤量ＲＡが決定される。
ＮＯＸ還元触媒装置３が選択還元型ＮＯＸ触媒装置である場合には、還元剤量ＲＡは、銀アルミナ系触媒装置２に亜硝酸銀として吸着されている低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２に対する当量比の尿素量とされる。また、ＮＯＸ還元触媒装置３が三元触媒装置である場合には、現在の排気ガスを理論空燃比とするのに必要な燃料量に、銀アルミナ系触媒装置２から放出される亜硝酸銀として吸着されていたＮＯＸを過不足なく還元するのに必要な燃料量が加算されて還元剤量ＲＡとされる。
次いで、ステップ１０７において、ステップ１０６において決定された還元剤量ＲＡが還元剤供給装置４から供給され、ステップ１０８において、銀アルミナ系触媒装置２に亜硝酸銀として吸着されている低温側ＮＯＸ吸着量Ａ２を０（又は僅かな所定量）として終了する。
こうして、銀アルミナ系触媒装置２から第二設定温度Ｔ２において放出されるＮＯＸをＮＯＸ還元触媒装置３において還元浄化する際に、必要量以上の還元剤が供給されることはなく、還元剤の消費量を抑制することができ、また、還元剤の大気放出も抑制することができる。ステップ１０５の判断を省略して、銀アルミナ系触媒装置２が第二設定温度Ｔ２となる時には、常に、ステップ１０６において還元剤の必要量ＲＡを決定し、ステップ１０７において還元剤を供給するようにしても良い。
また、ステップ１０４の判断が否定される時には、ステップ１０９において、銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔが第一設定温度Ｔ１未満であるか否かが判断される。この判断が肯定される時、すなわち、銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔが第二設定温度Ｔ２より高く第一設定温度Ｔ１未満である時には、排気ガス中のＮＯＸは硝酸銀として銀アルミナ系触媒装置２に吸着される。それにより、ステップ１１１において、運転状態毎の単位時間当たりの気筒から排出されるＮＯＸ量に基づき定められた単位時間当たりの硝酸銀として銀アルミナ系触媒装置２に新たに吸着される吸着量ａ１が、現在の運転状態（機関負荷及び機関回転数）及び現在の銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔ（温度Ｔが低いほど吸着され易くなる）に基づきマップ等を使用して決定される。ここでの単位時間は、本フローチャートの繰り返し間隔となる。
次いで、ステップ１１２において、硝酸銀として銀アルミナ系触媒装置２に吸着されている高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１には、ステップ１１１において決定された吸着量ａ１が積算される。こうして、銀アルミナ系触媒装置２の温度が第二設定温度Ｔ２より高く第一設定温度Ｔ１未満である時には、銀アルミナ系触媒装置２へ排気ガス中のＮＯＸが硝酸銀として吸着され、高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１は徐々に増加することとなる。
一方、ステップ１０９の判断が否定されると、ステップ１１０において、銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔが第一設定温度Ｔ１となっている否かが判断される。この判断が肯定されると、銀アルミナ系触媒装置２からは硝酸銀として吸着したＮＯＸが殆ど放出される。次いで、ステップ１１３において、銀アルミナ系触媒装置２に硝酸銀として吸着されている高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１が設定量Ａ１’以上であるか否かが判断され、この判断が否定される時には、僅かな量のＮＯＸしか吸着されておらず、放出されるＮＯＸ量も僅かであるために、ステップ１１６において、銀アルミナ系触媒装置２へ硝酸銀として吸着されている高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１を０（又は僅かな所定量）として、そのまま終了する。
しかしながら、ステップ１１３の判断が肯定される時には、銀アルミナ触媒装置２から硝酸銀として吸着されている比較的多くのＮＯＸが放出されるために、ステップ１１４において、硝酸銀として吸着されている高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１に基づき、還元剤供給装置４により供給される還元剤量ＲＡが決定される。すなわち、高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１が多いほど還元剤量ＲＡは多くされ、好ましくは、銀アルミナ系触媒装置２から放出されるＮＯＸを下流側のＮＯＸ還元触媒装置３において過不足なく還元するのに必要な還元剤量ＲＡが決定される。
ＮＯＸ還元触媒装置３が選択還元型ＮＯＸ触媒装置である場合には、還元剤量ＲＡは、銀アルミナ系触媒装置２に硝酸銀として吸着されている高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１に対する当量比の尿素量とされる。また、ＮＯＸ還元触媒装置３が三元触媒装置である場合には、現在の排気ガスを理論空燃比とするのに必要な燃料量に、銀アルミナ系触媒装置２から放出される硝酸銀として吸着されていたＮＯＸを過不足なく還元するのに必要な燃料量が加算されて還元剤量ＲＡとされる。
次いで、ステップ１１５において、ステップ１１４において決定された還元剤量ＲＡが還元剤供給装置４から供給され、ステップ１１６において、銀アルミナ系触媒装置２に硝酸銀として吸着されている高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１を０（又は僅かな所定量）として終了する。
こうして、銀アルミナ系触媒装置２から第一設定温度Ｔ１において放出されるＮＯＸをＮＯＸ還元触媒装置３において還元浄化する際に、必要量以上の還元剤が供給されることはなく、還元剤の消費量を抑制することができ、また、還元剤の大気放出も抑制することができる。ステップ１１３の判断を省略して、銀アルミナ系触媒装置２が第一設定温度Ｔ１となる時には、常に、ステップ１１４において還元剤の必要量ＲＡを決定し、ステップ１１５において還元剤を供給するようにしても良い。
また、ステップ１１０の判断が否定される時、すなわち、銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔが第一設定温度Ｔ１より高い時には、排気ガス中のＮＯＸは銀アルミナ系触媒装置２へ硝酸銀として吸着されるために、前述同様に、ステップ１１１において単位時間当たりの吸着量ａ１が決定され、ステップ１１２において銀アルミナ系触媒装置２に硝酸銀として吸着されている高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１に、ステップ１１１において決定された吸着量ａ１が積算される。しかしながら、銀アルミナ系触媒装置２の温度Ｔが第一設定温度Ｔ１より高い時には、排気ガス中のＮＯＸの硝酸銀として吸着される割合は低下するために、ステップ１１０の判断が否定される時には、高温側ＮＯＸ吸着量Ａ１の積算を中止するようにしても良い。
こうして、本実施形態の内燃機関の排気浄化装置によれば、銀アルミナ系触媒装置２が高温側の第一設定温度Ｔ１となる時にＮＯＸ還元触媒装置３において還元剤により銀アルミナ系触媒装置から放出されたＮＯＸを還元浄化するだけでなく、銀アルミナ系触媒装置２が低温側の第二設定温度Ｔ２となる時には、第二設定温度Ｔ２未満の時に吸着したＮＯＸが放出されるために、この時にもＮＯＸ還元触媒装置３において還元剤により銀アルミナ系触媒装置２から放出されたＮＯＸを還元浄化するようになっており、それにより、ＮＯＸの大気放出量を十分に低減することができる。
前述のフローチャートにおいて、説明を簡単にするために、銀アルミナ系触媒装置２からＮＯＸが放出される温度Ｔを第一設定温度Ｔ１（例えば約３００°Ｃ）及び第二設定温度（例えば約１５０°Ｃ）としたが、これら温度は一点の温度だけに限定されることはなく、それぞれ、第一設定温度範囲（例えば２９０°Ｃから３１０°Ｃ）及び第二設定温度範囲（例えば１４０°Ｃから１６０°Ｃ）とするようにしても良い。
還元剤供給装置４は、銀アルミナ系触媒装置２の上流側に配置しても良く、また、燃料を還元剤として使用する場合には、還元剤供給装置として気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射弁を使用することも可能であり、燃料噴射弁により例えば膨張行程において気筒内へ燃料を噴射するようにしても良い。
また、図１に示す実施形態では、銀アルミナ系触媒装置２とＮＯＸ還元触媒装置３とは別体としたが、これは本発明を限定するものではない。例えば、コージェライト等の基材上にＮＯＸ還元触媒装置の触媒を担持するＮＯＸ還元層を形成して、このＮＯＸ還元層の上側に酸化銀を担持するアルミナからなる銀アルミナ系触媒層を形成するようにすれば、銀アルミナ系触媒装置２とＮＯＸ還元触媒装置３とを一体化装置とすることができる。
この場合において、銀アルミナ系触媒層が第一設定温度及び第二設定温度となって銀アルミナ系触媒層からＮＯＸが放出される時に、一体化装置へ還元剤が供給されるようにし、放出されたＮＯＸは、銀アルミナ系触媒層の下側のＮＯＸ還元層において、供給された還元剤を使用して還元浄化されることとなる。
【符号の説明】
【０００９】
１    排気通路
２    銀アルミナ系触媒装置
３    ＮＯＸ還元触媒装置
４    還元剤供給装置
【図１】
2011142041.tif 000003
【図２】
2011142041.tif 000004
【図３】
2011142041.tif 000005
【国際調査報告】
2011142041.tif 000006
2011142041.tif 000007
2011142041.tif 000008
2011142041.tif 000009